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基于plc与变频器管制的恒压供水编制

2020-03-24 06:37

  基于plc与变频器掌管的恒压供水体例._小儿读物_小儿指导_指导专区。基于plc与变频器掌管的恒压供水体例.

  (维修电工技师) 论文 题 姓 目 名 指点老师 二〇一二年七月一日 摘要 跟着人们对生存程度央浼的接续升高和经济社会开展的需求;再加上目前能 源的紧缺□□□□□,急急限制着经济社会的开展。愚弄现有的成熟手艺□□□□□,打算高功能、变频器怎么控制水泵自动供水高 节能、能合适分歧范畴的恒压供水体例成为肯定的趋向。 本文先容了采用 PLC 掌管的变频调速供水体例□□□□□,由 PLC 举办逻辑掌管□□□,由变 频器举办压力调整。正在颠末 PID 运算□□□,通过 PLC 掌管变频与工频的切换□□□,告竣 闭环主动调整恒压变量供水。运转结果外白□□□,该体例具有压力巩固□□□□,布局简略□□□, 作事牢靠等特性。 而本打算是针对住民生存用水而打算的。电动机泵构成由三台 水泵构成□□□, 由变频器或工频电网供电□□□□,依据供水体例出水口的压力和流量来掌管 变频器电动机泵的速率和切换□□□□□,使体例运转正在最合理的状况□□□□,担保按需供水。 枢纽词□□□□:变频器□□□,恒压供水□□□□□,PLC 目次 第一章 绪论…………………………...…..........................................4 1.1 变频恒压供水体例的邦内推敲近况...................................................4 1 1.2 恒压供水体例的基础组成……………………………................…..5 1.3 课题推敲的方针和意旨………………………………................…..5 第二章 PLC 性能抉择及操纵…………….....................................5 2.1 模仿量输入模块的性能及与 PLC 体例的毗邻…….................5 2.2 模仿量输入模块缓冲存储器(BFM)的分拨……...................6 2.3 模仿量输出模块的性能及 PLC 体例毗邻……..........................6 2.4 变频器的性能抉择及道理……....................................................7 2.4.1 变频器的分类及作事道理……....................................................8 2.4.2 变频器硬件抉择…….................................................................8 2.5 压力传感器的影响及运用法子……............................................9 第三章 体例打算……........................................................................10 3.1 体例央浼……...…………………………………....................... … 10 2 3.2 掌管体例的 I/O 及地方分拨….........................................................10 3.3 PLC 体例选型…….........……...…………….........................……..11 3.4 电器掌管体例道理图……...............................................................11 3.4.1 主电道图....................................................................................11 3.4.2 掌管电道图................................................................................12 第四章 体例标准打算 ....................................................................12 4.1 体例央浼的作事泵组数目处理........................................................12 4.2 标准的布局及标准性能的告竣........................................................13 4.3 体例的运转说明...............................................................................14 总结.........................................................................................................14 称谢.........................................................................................................15 参 考 文 献.........................................................................................15 3 第一章 绪论 跟着社会经济的疾速开展□□□, 水对百姓生存与工业分娩的影响日益强化□□□□□,百姓对 供水的质地和供水体例牢靠性的央浼接续升高。 把优秀的主动化手艺、 掌管手艺、 通信及搜集手艺等操纵到供水范畴□□□□,成为对供水体例的新央浼。 变频恒压供水体例集变频手艺、电气手艺、当代掌管手艺与一体。采用该系 统举办供水可能升高供水体例的巩固性和牢靠性□□□□□, 轻易地告竣供水体例的召集管 理与监控;同时体例具有杰出的节能性□□□□□,这正在能量日益紧缺的本日尤为主要□□□,所 以推敲打算该体例□□□, 看待升高企业效能以及百姓的生存程度、低落能耗等方面具 有主要的实际意旨。 1.1 变频恒压供水体例的邦内推敲近况 变频恒压供水是正在变频调速手艺的开展之后逐步开展起来的。为了知足 供水量巨细需求分歧时□□□, 担保管网压力恒定□□□□□,需正在变频器外部供应压力掌管器和 传感器□□□,对压力举办闭环掌管。 从查问的材料的处境来看□□□□,邦内的恒压供水工程正在打算时都采用一台变频 器只带一台水泵机组的方法□□□, 险些没有效一台变频器拖动众台水泵机组运转的情 况□□□□,所以投资本钱高。跟着变频手艺的开展和变频恒压供水体例的巩固性、牢靠 性以及主动化水准上等方面的益处以及明显地的节能效率被大师展现和承认后□□□, 外洋很众分娩变频器的厂家先河注重并推出具有恒压供水性能的变频器□□□□, 像日本 的三菱公司□□□□□,就推出了恒压供水基板□□□,备有“变频泵固定方法” □□□□, “变频泵轮回方 式” 两种形式。它将 PID 调整器和 PLC 可编程掌管器等硬件集成正在变频器掌管基 板上□□□,通过设备指令代码告竣 PLC 和 PID 等电控体例的性能□□□,只可搭载配套的 恒压供水单位□□□, 便可直接掌管众个内置的电磁接触器作事□□□,可组成最众 7 台电机 (泵)的供水体例。这类修筑虽微化了电道布局□□□□□,低落了修筑本钱□□□□□,但其输出接 口的扩展性能缺乏灵巧性□□□□□,体例的动态功能和巩固性不高□□□□,与其它监控体例(如 BA 体例)和组态软件难以告竣数据通讯□□□,而且束缚了带负载的容量□□□,以是正在实 际运用时其局限将会受到束缚。 目前邦内有不少公司正在做变频恒压供水的工程□□□□, 群众采用外洋的变频器掌管水 泵的转速□□□, 水管管网压力的闭环调整及众台水泵的轮回掌管□□□□,有的采用可编程控 制器(PLC)及相应的软件予以告竣;有的采用单片机及相应的软件予以告竣。 但正在体例的动态功能、 巩固功能、抗扰功能以及盛开性等众方面的归纳手艺目标 来说□□□□,还远远没能抵达一共效户的央浼。 可能看出□□□□□, 目前正在邦外里变频调速恒压供水掌管体例的推敲打算中□□□□□,看待能适 应分歧的用水场面□□□□, 连结当代掌管手艺、搜集和通信手艺同时统筹体例的电磁兼 容性(EMC)的变频恒压供水体例的水压闭环掌管推敲得不足。以是□□□,有待于 进一步推敲改良变频恒压供水体例的功能□□□,使其能被更好的操纵于生存、分娩实 践。 4 1.2 恒压供水体例的基础组成 恒压供水泵站寻常须要众台水泵及电机□□□□□,这比设单台水泵及电机节能更牢靠。 配单台电机及水泵时□□□□□, 它们的功率务必足够的大□□□□□,正在用水量少时开一台大电机肯 定是浪掷的□□□□□, 电机选小了用水量大时供水会亏折。并且水泵与电机都有维修的时 候□□□,备用是需要的。恒压供水的重要标的是连结管网水压的恒定□□□□□,水泵电机的转 速要陪同用水量的转化而转化□□□□□, 这就要用变频器为水泵电机供电。这也有两种配 置计划□□□,一是为每台水泵电机配一台变频器□□□,这当然轻易□□□,电机与变频器间不须 切换□□□,供水运转时□□□□□,一台水泵变频运转。其余水泵工频运转□□□□□,以知足分歧用水量 的需求。 调整器是一种电子装备□□□□,正在体例中已毕以下几种性能□□□□: 设定水管压力的给定值。恒压供水水压的坎坷依需求设定。 接纳传感器送来的管网水压的实测值。 管网实测水压回送到泵站掌管装备成为 反应□□□□□,调整器是反应的接纳点。 依据结定值与实测值的归纳□□□,依必然的调整秩序发出体例调整信号。 调整器的输出信号寻常是模仿信号□□□, 4~20mA 转化的电流信号或 0~10V 间变 化的电压信号。信号的量值与前边提到的差值成比例□□□□,用于驱动推行修筑作事。 正在变频恒压供水体例中□□□□,推行修筑即是变频器。 1.3 课题推敲的方针和意旨 本体例是三泵生存/消防双恒压供水体例□□□□,变频恒压供水体例重要由变频器、 可编程掌管器、压力传感器构成。本文推敲的标的是对恒压掌管手艺予以擢升□□□□, 使体例的巩固性和节能效率进一步升高□□□□□,操作加倍简捷□□□,阻滞报警实时疾速□□□□,同 时具有盛开的数据传输。该体例可能生存供水和消防供水的双用供水体例。 第二章 PLC 性能抉择及操纵 2.1 模仿量输入模块的性能及与 PLC 体例的毗邻 FX2N-4AD 4 模仿量输入模块具有 4 个通道□□□□, 可同时接纳并惩罚 4 道模仿 量输入信号□□□□□,最大差别率为 12 位。输入信号可能是-10~+10V 的电压信号(分 辨率为 5MV) □□□,也可能 4~20mA(差别率为 16uA)或-20~+20Ma(差别率 20uA)的 电流信号。模仿量信号可通过双绞樊篱电缆接入□□□□□,毗邻及法子如图 2-1 所示□□□□, 5 当运用电流输入时□□□□□,需将 V+及 I+端短接。 图 2-1 FX2N-4AD 模块的毗邻图 FX2N-4AD 的宽及高与 FX2N 类似□□□, 正在安设时装正在 FX2N 基础单位的右边□□□□□, 将总线毗邻器接入左侧单位的总线插孔中。FX 系列可编程掌管器中□□□□,与 PLC 连 接的特地性能扩展模块地位从左至右以此编号(扩展单位不所示□□□□,占编号) □□□□□,如 图所示 FX2N-4AD 将耗费基础单位或电源扩展单位的+5VDC 电源(内部电源) 30mA 电流□□□□□,+24VDC 电源(外部电源)55mA 电流。其日常转换速率为 15ms/ 道□□□,高速转换速率为 6/ms 道。 2.2 模仿量输入模块缓冲存储器(BFM)的分拨 为了能实用于众种规格的输入、输出量□□□□,模仿量惩罚模块都设成可编程的。 FX2N-4AD 模块愚弄缓冲存储器 (简称模 BFM) 的设备已毕编辑作事。 FX2N-4AD 模仿量输入模块共有 32 个缓冲存储器□□□,但目前只运用了一下 21 个 BFM: 2-1 特地性能模块 2.3 模仿量输出模块的性能及 PLC 体例毗邻 FX2N-2DA 模块用来将 12 位数字信号转换成模仿电压或电流输出。它具有 2 个模仿量输出通道。这两个通道都可能输出 0~10VDC (分 辨率 2.5mV ) 、 0~5DVC(差别率 1.25mV)的电压信号□□□□□,或 4~20Ma(差别率为 4uA)的电 6 流信号。模仿量输出可通过双 图 2-2 FX2N-2AD 模块的毗邻图 FX2N-2AD 安设时正在 FX2N 基础单位的右边。FX2N-2AD 将耗费基础单位 或电源扩展单位的+5VDC 电源单位的(内部电源)20mA 电流□□□,+24VDC 电源 5mA 电流。转换时候为 4ms/通道。 2.4 变频器的性能抉择及道理 换取变频器是微预备机及当代电力电子手艺高度开展的结果。微预备 机是变频器的中央□□□□,电力电子器件组成子变频器的主电道。大师都晓得□□□□, 从发电厂送出的换取电的频率是恒定稳定的□□□□, 正在我邦事每秒 50Hz.而换取电 动机的同步转速。 N1=60f1/P (3-1) 式中 N1—同步转速□□□□,r/min; F1—定子频率□□□□,Hz; P—电机的磁极对数。 而异步电动机转速 N=N1(1-s)= 60f1/P(1-s) (3-2) 式中 s---异步电机转差率□□□□, s=(N1-N)/N1,寻常小于 3%。 均与送入电机的电流频率/成正比例或靠拢于正比例。所以□□□,变革频率 可能轻易的变革电机的运转速率□□□□,也即是说变频看待换取电机的调运来说 是很是适当。 7 2.4.1 变频器的分类及作事道理 变频器的较详明的作事道理还与变频器的工方法相闭□□□□□,通用变频器按作事方 式分如下□□□□□: (1) U/f 掌管。U/f 掌管即电压与频率成正比例 转化掌管。因为通用变频器 的负载重要是电动机□□□□□,出于电动机磁场恒定的思索□□□□,正在 变频的同时都 要伴跟着电压的调整。U/f 掌管因为怠忽了电动机漏阻抗的影响□□□□□,正在低 频段作事特色不睬思。所以实质变频器中采用 E/f 掌管。采用 U/f 掌管 方法的变频器日常被称为普遍性能变频器。 (2) 转差频率掌管。转差频率掌管是 E/f 掌管根源上填补转差掌管的一种控 制方法。从电动机的转速角度看□□□□,这是一种电动机的实质运转速率加上 该速率选电动机的转差频率确定变频器的输出频率的掌管方法。更主要 的是□□□□□,正在 E/f=常数的条目下□□□□,通过对转差率的掌管□□□□,可能告竣对电机转 矩的掌管。采用转差频率掌管的变频器日常属于众性能型变频器。 (3) 矢量掌管。矢量掌管是受调速功能杰出的直流电动机磁场电流及转矩电 流可永诀掌管开导而打算的一种掌管方法。矢量掌管将换取电动机的定 子电流采用矢量判辨的法子□□□,预备出定子电流的磁场分量级转矩分量□□□, 并永诀掌管□□□□□,从而大大升高了变频器对电动机转速及力矩掌管的精度及 功能。采用矢量掌管的变频器日常称为高性能变频器。 通用变频器按作事方法分类的重要工程意旨正在于各种变频器对负载 的合适性。普遍性能型变频器实用于泵类负载及央浼不高的抗拒性负 载□□□□□,而高性能变频器可实用于位能行负载。 2.4.2 变频器硬件抉择 变频器选用日本三菱变频器 FR-A500 产物□□□□,适配电机 15KW,该变频器基础配 置中带有 PID 性能。通变频器面板设定一个给定频率行动压力给定值□□□□,压力传 感器反应来的压力信号(0~10v)接至变频器的辅助输入端 FI,FC□□□□□,行动压力反 馈□□□□,变频器依据压力给定和实测压力□□□,调整输出频率□□□□,变革水泵转速□□□□□,掌管官网 压力连结正在给定压力值上。 M1□□□□□, M2 为变频器的极限输出频率的检测输出信号端□□□, 该信号进 PLC□□□□□, 行动泵变频与工频切换的掌管信念之一□□□, 变频器的极限输出频率 通过面板可能设定。MA,MC 为变频发作阻滞的输出消息□□□,该两头□□□□,毗邻信号灯 以显示变频器阻滞□□□,变频器面板上有阻滞复位按钮□□□,轻阻滞用复位按钮复位□□□□,可 从新启动变频器。S1,S2 短接□□□□,并与 S3 毗邻到 PLC 的输出点上□□□□,由 PLC 掌管变 频器的运转于闭断;U,V,W 输出端并联三个接触器永诀接 M1,M2,M3 泵电机□□□, 变频器可分为驱动三台泵□□□□□, 别的这三台泵电机还通过别的三个接触器并联到工频 电源上□□□□□,这 6 个接触器 线包毗邻到 PLC 的四个输出点上□□□,由 PLC 掌管其工频□□□□, 变频切换作事。 通过变频器面板设定一个给定频率行动压力给定值(14 端) □□□,压力传感器反应 来的压力信号(0~10V)接至变频器端子的 7 端□□□□□,8 端□□□,行动压力反应□□□□□,变频器 依据压力设定和实测压力□□□□□,调整输出频率□□□□□,变革水泵转速。变频器端子的 19 端 和 20 端是传感器压力的上、下限值□□□□□,该信号进 PLC□□□□□,行动工频切换的掌管消息□□□□□, 由 PLC 掌管水泵的工频或变频运 行。 8 变频器有 2 个影响□□□□□,一是行动电机的软启动装备□□□,束缚电动机的启动电流;二 是变革异步电动机的转速□□□□,告竣恒压供水。下图 3-1 为日本三菱变频器 FR-A500 正在电道中的接线图 日本三菱变频器 PR-A500 正在电道中的接线 压力传感器的影响及运用法子 正在智能体例中检测黑白常主要的一局限□□□,它将检测到掌管量反应给体例□□□,本事 告竣主动掌管□□□□□,给体例所用的检测的是水压□□□□,正在这个人例入选用压力传感器□□□□□,它 的影响是通过安设正在出水管网上的压力传感器□□□□, 把出口压力信号形成 4~20mA 变 化的电流信号或 0~10V 间转化的电压信号的圭表信号送入 PLC 的端口举办 PID 调整□□□□,经运算与给定压力参数举办比拟□□□,得出一个调整参数□□□□,送给变频器□□□,由变 频器掌管水泵的转速□□□□□, 调整体例供水量□□□□,使供水体例官网中的压力连结正在给定压 力上;当用水量突出一台水泵的供水量时□□□,通过 PLC 掌管切换器举办加减泵。 依据用水量的巨细有 PLC 掌管作事泵数目的增减及变频器对水泵的调速□□□,告竣 恒压供水。当供水负载转化时□□□,输入电机的电压和频率也随之转化□□□□,云云就组成 了以设定压力为基准的闭环掌管体例。另外你□□□,体例还设有众种爱惜性能□□□,加倍 是硬件/软件备用水泵性能□□□,充塞担保了水泵的实时维修和体例的寻常供水。供 水体例的压强是 P=pgh□□□□,下面单元都是预计圭表单元 p=103,g=9.8, 寻常处境下 h60□□□□□,因此本体例供水体例输出压力小于或等于 0.6Mpa□□□,体例选用 YTZ-150 型 带电接点式的压力传感器□□□□□,其水压检测局限为 0~1Mpa □□□□□,检测精度为正负 0.01Mpa□□□,该传感器将 0~1Mpa 局限的压力对应转换成 0~10V 的电信号。该传感 器还具有体积小□□□□□,重量轻□□□,布局简略□□□□□,作事牢靠的特性。 9 第三章 体例打算 3.1 体例央浼 对三泵生存/消防双恒压供水心疼的基础央浼是□□□: (1) 生存供水时□□□□□,体例低压值远行□□□□□,消防供水时高压远行。 (2) 三台泵依据恒压的须要□□□□,采用“先开先停”的准则接人和远行。 (3) 正在用水量小的处境下下□□□,借使一台泵相联运转时候突出 3h□□□□□,则要切换下 即体例具有“倒泵性能” □□□□,避免某一台作事时候过长。 (4) 三台泵正在启动时都要有软启动性能。 (5) 要有完备的报警性能。 (6) 对泵的操作要有手动掌管性能□□□,手动只是应急或检修时且则运用的 3.2 掌管体例的 I/O 及地方分拨 将体例一共的输入信号和输出信号联合举办编址□□□,变频器怎么控制水泵自动供水该体例有 7 个输入信号 和 13 个输出信号□□□□□, 下外是将掌管体例的输入输出信号的名称、代码及地方编号。 水位上下限信号永诀为 X1,X2 它们正在水消亡时为 0□□□□□,平常为 1。 名称 代码 地方编号 输入信号 手动和主动消防信号 SA1 X0 水池水位下限信号 SLL X1 水池水位上限信号 SLH X2 变频器报警信号 SU X3 消铃信号 SB9 X4 试灯信号 SB10 X5 模仿量输入模块 长途压力外模仿量电压值 Up 电畅达道 输出信号 1#泵工频运转接触器及指示灯 KM1,HL1 Y0 2#泵变频运转接触器及指示灯 KM2,HL2 Y1 2#泵工频运转接触器及指示灯 KM3.HL3 Y2 2#泵变频运转接触器及指示灯 KM4,HL4 Y3 3#泵工频运转接触器及指示灯 KM5,HL5 Y4 3#泵变频运转接触器及指示灯 KM6,HL6 Y5 生存消防供水转换电磁阀 YV2 Y10 水池水位下限报警指示灯 HL7 Y11 变频器阻滞报警指示灯 HL8 Y12 失火报警指示灯 HL9 Y13 报警电铃 HA Y14 变频器频率复位掌管 KA Y15 模仿量输入模块 掌管变频器频率用电压信号 Uf 电畅达道 10 外 4-1 输入输出点代码及地方编号 3.3 PLC 体例选型 从上面说明可能晓得□□□□,体例共有开闭量输入点 6 个、开闭量输出点 12 个; 模仿量输入点 1 个、模仿量输出点 1 个。选用 FX2N-32MR 主机一台□□□□,加上一个 模仿量输入扩展模块 FX2N-4N□□□□□,再扩展一个模仿量输出扩展模块 FX2N-2N。这 样的设备是最经济的。扫数 PLC 体例的设备如图 4-2 所示。 图 4-2 PLC 体例的构成 3.4 电器掌管体例道理图 3.4.1 主电道图 如图 4-1 所示为电控体例的主电道图。三台电机永诀为 M1,M2,M3。接触器 KM1、KM3、KM5 永诀掌管 M1、M2、M3 的工频运转;电机永诀为 M1、M2、 M3。接触器 KM2、KM4、KM6 永诀掌管 M1、M2、M3 的变频运转;FR1、FR2、 FR3 永诀为三台水泵电机过载爱惜用的热继电器□□□□□:QS1、QS2、QS3、QS4 永诀 为变频器和三合泵电机主电道的隔分开闭;FU1 为主电道的熔断器;FR-A500 的日本三菱变频器。 11 图 4-3 电控体例主电道 3.4.2 掌管电道图 如图 4-4 为电控体例掌管电道图。变频器怎么控制水泵自动供水图中 SA 为手动/转换开闭□□□,SA 打正在 1 的 地位为手动掌管状况;打正在 2 的状况为主动掌管状况。手动运转时□□□□□,可用按钮 SB1~SB2 掌管三台泵的启/停和电磁阀 YV2 的通断;主动运转时□□□□,体例正在 PLC 标准下掌管运转。 图中的 HL10 为主动运转状况电源指示灯。对变频器 R 举办复 位时只供应一个干出点信号□□□,因为 PM 为 4 个输出点为一组共用一个 COM 端□□□□□, 而本体例又没有剩下寡少的 COM 端输出组□□□,因此通过一个中心继电器 KA 的触 点对变频器实行复频掌管。 手动运转 按下按钮启动或松手水泵□□□□,可依据须要永诀掌管 1#~3#泵的启停。该方法主 要供检修及变频器阻滞时用。 主动运转 合上主动开闭后□□□,1#泵电机通电□□□,变频器输出频率从 0HZ 上升□□□□□,同时 PID 调整标准将接纳到自压力传感器的圭表信号□□□,经运算与给定压力参数举办比拟□□□□□, 将调整参数送给变频器□□□□□,如压力不足□□□□□,则频率上升到 50HZ,1#泵由变频切换为工 频□□□□□,对 2#泵举办变频□□□□□,变频器逐步上升频率至给定值□□□□□,加泵顺序类推;如用水 量小□□□□,从先启的泵先河减□□□□,同时依据 PID 调整器的调整参数使体例平定运转。 若有电源瞬时停电的处境□□□□, 则体例停机; 待电源光复寻常后□□□, 体例主动光复运转□□□, 然后按主动运转方法启动 1#泵变频□□□□,直至正在给定水压值上巩固运转。变频主动 性能是该体例最基础的性能□□□□,体例主动已毕对众台泵软启动、松手、轮回变频的 统共操作历程。 12 第四章 体例标准打算 硬件毗邻确定之后□□□, 体例的掌管性能重要通过软件告竣连结前述泵站的掌管 央浼□□□□□,对泵站软件打算说明如下□□□□□: 4.1 体例央浼的作事泵组数目处理 前边仍旧说过□□□□□,为了恒定水压□□□□,正在水压降下时要升高变频器的输出频率□□□□,且 正在一台泵作事不行知足恒压央浼时□□□□,需启动第二台泵或第三台泵。剖断需启动新 泵的圭表是变频器的输出频率抵达设定的上限值。这一性能可通过比拟指令实 现。 为了剖断变频器作事频率抵达上限值实在定性□□□□□,应滤去无意的频率震动惹起 的频率抵达上限处境□□□□□, 正在标准中思索采用时候滤波。因为变频器泵站期望每一次 启动电动机均为软启动□□□□, 又规矩并接上工频电源运转□□□□□,将变频器复位并用于新运 行泵的启动。首次除外□□□□,泵组处理另有一个题目即是泵的作事轮回掌管□□□,本例中 运用泵号加 1 的法子告竣变频泵的轮回掌管(3 再加 1 等于 0) □□□□,用工频泵的总数 连结泵号告竣工频泵的轮换作事。 图 4-4 电控体例掌管电道图 13 4.2 标准的布局及标准性能的告竣 依据可知□□□□□,PLC 上正在恒压供水体例中的性能较众□□□,因为模仿量单位及 PID 调整器都须要编制初始化及终止标准□□□□□,本标准可分为三局限□□□□□:主标准、子标准和 终止标准。 体例初始化的少少作事放正在初始化子标准中已毕。云云可撙节扫描时 间。愚弄准时器终止性能告竣 PID 掌管的准时采样及输出掌管。主标准的性能 最众□□□□, 如泵切换信号的天生、 泵组接触器逻辑掌管信号的归纳及报警惩罚等都正在 主标准。生存及消防双恒压的两个恒压值是采用数字方法直接正在标准中设定的。 生存供水时体例设定值为满量程的 70% □□□,消防供水时体例设定值为满量程的 90%。正在本体例 PID 中□□□,只是用了比例和积分掌管□□□,其回道增益和时候常数可通 过工程预备开端确定□□□□,但还须要进一步骤动以抵达最优掌管效率。 (开端确定的 增益和时候常数) 积分时候 Ti=30min 标准中运用的 PLC 元件及其性能如外 4-5 所示 器件地方 性能 器件地方 性能 D100 历程变量圭表值 T38 工频泵减泵滤波时候掌管 D102 压力给定值 T39 工频/变频转换逻辑掌管 D104 PI 预备值 M10 阻滞下场脉冲信号 D11 比例系数 M11 泵变频启动脉冲 D111 采样时候 M12 减泵中心继电器 D112 积分时候 M13 倒泵变频启动脉冲 D113 微分时候 M14 复位此刻变频泵运转脉冲 D114 变频运转频率下限值 M15 此刻泵运转启动脉冲 D115 生存供水变频运转上限值 M16 新泵变频启动脉冲 D116 消防供水变频运转上限值 M20 泵工频/变频转换逻辑掌管 D150 PI 调整结果存储单位 M21 泵工频/变频转换逻辑掌管 D180 变频作事泵泵号 M22 泵工频/变频转换逻辑掌管 D182 变频作事泵的总台数 M30 阻滞信号汇总 D184 倒泵时候存储器 M31 水池水位下限阻滞逻辑 D190 工频/变频转换逻辑掌管 M32 水池水位下限阻滞消铃逻辑 T33 工频/变频转换逻辑掌管 33 变频器阻滞消铃逻辑 T34 工频泵增泵滤波时候掌管 M34 灾消铃逻辑 外 4-5 4.3 体例的运转说明 标准中运用 PLC 机内器件及性能 修筑掌管 3 台水泵电机 供水时□□□,作事一台水泵电机变频调速□□□□□,用水量加大时□□□□□,首台作事水泵由低速 向高速调频□□□□, 作为事频率抵达 50HZ 即水泵满负荷作事时仍不行知足用水央浼时□□□□, 将首台作事水泵切换至工频运转□□□,变频调速器掌管第二台水泵调频运转□□□□□,同时工 作 2 台水泵。 如用水量进一步填补□□□□, 第二台水泵切换至工频运转□□□,变频调速器掌管第三台 14 水泵调频运转□□□□□,同时作事 3 台水泵。供水量裁减时□□□,调速作事水泵起初由高频段 向低频段调速运转□□□□, 水泵作事频率抵达柜内微机掌管器预先设定的下限作事频率 而实测水压仍高于水压设定值时□□□□,直接松手首台作事水泵□□□□,第二台泵工频运转□□□□□, 第三台泵调频运转连结体例水压恒定□□□□□, 如 2 台水泵同时作事实质水压仍高于设定 值□□□□,直接松手工频运转水泵□□□□□,第三台调频运转连结体例水压恒定。 太平题目 正在软件方面设备众个爱惜症结□□□□,通常检测体例状况□□□□□,太平报警等。硬件方面 设备太平链机器爱惜□□□, 经众个闭合触点构成□□□□, 征求紧要泊车□□□□□, 压力超上下限开闭□□□□, 水位超上下限开闭□□□□□,电机过热爱惜继电器□□□□,空载爱惜等。太平链众个触点均为常 闭触点□□□□,此中任一触点断开□□□□,太平链即失效□□□□□,体例处于停机状况。须消释阻滞□□□□, 体例本事举办寻常作事。 总 结 本文针对我邦分娩和生存供水亏折的局面□□□□,打算了一套比拟完备的掌管系 统□□□□,即基于 PLC 的变频恒压供水体例的打算。 该体例由 PLC、变频器、水泵机组□□□□,管网、压力传感器组成一个闭环掌管系 统□□□,管网压力行动该体例的被控对象□□□□□,掌管历程比拟简略□□□□□,变频器怎么控制水泵自动供水即是通过压力传感器 采样管网压力信号经 PID 惩罚传送给 PLC□□□□,PLC 经收罗到的压力信号与设定压 力值举办比拟□□□□, 把过错值传给变频器□□□,变频器依据这个压力过错来掌管变频泵的 速率□□□,通过变革水泵的功能弧线来告竣水泵的流量调整□□□□□,担保管网的压力恒定。 该体例不只有用地担保了供水体例管网压力恒定□□□, 并且更好的抵达节能节水的目 的。 本体例愚弄 PLC 掌管变频器来拖动三台电机的启动、运转及调速□□□,充塞利 用变频器的性能资源□□□, 采用变频手艺连结合理的自控计划□□□□□, 对水泵举办流量调整□□□, 不只避免了采用阀门调整酿成的浪掷□□□□□, 并且还极大的升高掌管和调整精度抵达恒 压供水的方针。 本计划打算合理、手艺优秀、性能完备、通用性和灵巧性较强、掌管简略、 操作轻易、手动和主动调整切换容易、体例经济适用、运转巩固、牢靠性高、保 护性能全、主动化水准高□□□□□,有较好的扩张操纵前景。 致 谢 15 本文是正在导师的悉心指点下已毕的□□□,导师正在学业上给了我很大的助助□□□□□,使我 正在打算历程中避免了很众无为的作事。导师尽心竭力、苛谨郑重的治学立场□□□,精 益求精、诲人不倦的学者风范□□□,更让我解析很众做人的意思□□□□□,颠末此次打算□□□□,不 仅褂讪了原有的学问□□□□, 并练习了洪量以前不曾接触或未能了解的学问□□□□,通过外面 与实质相连结□□□, 升高了我办理实质题目的才华□□□□□,使本人的专业程度获得进一步提 升。正在此□□□,对师长的助助体现衷心的感激。致以最优异的敬意。 参 考 文 献 〔1〕 历无咎、顾明时□□□,操纵变频器调速恒压变流量供水体例 中邦第四届换取 电机调速传动学术集会 1995 〔2〕 孙增析、张再兴等智能掌管外面与手艺。清华大学出书设 1997 〔3〕 张扣宝 基于 PLC 和变频器掌管的恒压供水体例打算 2007 年第 11 期电气 手艺 2007 〔4〕 藤俊沛 基于 PLC 变频调速恒压供水体例的打算 2007.3 〔5〕 王树主 变频调速体例打算与操纵〔M〕机器工业出书社 2006 〔6〕 吴忠智、吴加林□□□□□,变频器操纵手册 机器加工出书社 2000 〔7〕 解宏基 一种众性能变频恒压供水单片机掌管体例□□□□□,大连海事大学学报□□□, 2006.4 〔8〕 刘美俊 通用变频器操纵手艺□□□□,福修科学手艺出书社□□□□□,2005 16

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